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儀表和自控系統供電設計要點

2023/5/30 1:36:23 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://m.jinzhengkj.com.cn/tech/4918.html

儀表和自控系統供電設計包含配電柜的設計、斷路器的選型、熔斷器的選型和計算機與電氣MCC之間的電氣隔離等諸多環節,儀表和自控系統供電設計與純粹電氣配電設計總體技術要求相同,局部設計要點各異。

1、配電柜的設計

①供電系統中不同種類和等級的電源,應分別配電,不能混用配電柜(箱) 。在三級配電系統中宜設置一級總配電柜(箱)、二級分配電柜(箱)、三級配電器(板);在二級供電系統中宜設置一級總配電柜(箱)、二級分配電柜(箱)。

②儀表供電系統一般為二級配電。在交流總配電柜(箱)應設置輸入總自動斷路器和輸出自動斷路器;在交流分配電柜(箱)輸入端應設置總開關(不帶保護器,不能分斷短路電流),輸出端應設置自動斷路器。


③直流配電柜不設輸入總開關(不帶保護器),僅對輸出端正極設置自動斷路器,但當負極浮空時,輸出端的正、負極都應設置自動斷路器。工業現場存在大量的干擾,當這種干擾同時作用在直流電信號的兩根導線上時,大部分是同相位、同強度的,兩根導線上的干擾作用的結果是相互抵消(共模抑制)。 如果存在接地則一根導線上的干擾被引入地 ,而另一根上的干擾依然存在,這 時干擾會發生作用,所以儀表直流配電系統通常采用負極浮空的方式。

斷路器

2、斷路器的選型

配電系統中使用非熔斷式自動斷路器,如自動空氣斷路器(俗稱空開)。斷路器是能接通、承載和分斷正常電路條件下的電流,也能在短路等規定的非正常條件下接通、承載電流一定時間和分斷電流的一種機械開關電器, 常用品牌有施耐德、ABB、正泰、德力西等。為額定電流在63A(含)以下時,可選用小型斷路器(微斷),63A以上的可選用塑殼式斷路器。

3、熔斷器的選型

在計算機控制系統中給現場直流用電儀表供電時,為了節省空開的費用,降低投資,也可以使用分斷懸臂式保險絲端子(又稱熔斷型端子),即在回路中串入熔斷器。

熔斷器是根據電流超過規定值一段時間后,以其自身產生的熱量使溶體融合,從而使電路斷開。熔斷器在保護現場儀表的安全運行、保護人身安全方面發揮了非常好的作用,但由于熔斷器長時間運行,其保護特性將發生很大的蛻變,造成現場儀表斷電,用于安全儀表系統等重要場合或重要的大中型生產裝置宜采用空開的方式給現場儀表供電。


熔斷器需定期進行維護和更換,可選用帶發光指示的分斷懸臂式保險絲端子,當保險絲熔斷時發出顯示信號。熔斷電流是由所安裝的保險絲決定的,常用的熔斷電流有0.5A(常配套安全柵使用)、1A(常配套電磁閥等使用)、2A、5A等 ,在應用中避免選擇過低的熔斷電流造成斷電情況。


4、與電氣MCC之間的電氣隔離

計算機控制系統與電氣MCC之間常有信號往來,用于控制電機啟停的信號接入至配電二次回路中,回路電壓為220VAC;接收電機狀態反饋的信號來自接觸器的輔助觸點,回路中無電壓,但是在維護過程中很多企業出現計算機控制系統DO卡件損壞的現象,經測量發現正常使用中的 DO卡件信號疊加數百伏的電壓。

為了有效隔斷擾動電壓對開關量I/O卡輸入、輸出開關管的沖擊,阻斷MCC危險電壓串入計算機控制系統,在計算機控制系統端與MCC交接的開關量信號(DI和DO)均采用中間繼電器中間繼電器隔離,與MCC交接的模擬量信號采用信號隔離器或隔離安全柵進行隔離。


在中間繼電器選
型過程中需更多地關注觸點容量,觸點容量是指工作在額定電壓下的繼電器的觸點允許通過的最大電流。一般儀表系統中最常用的5A/220VAC和3A/24VDC的中間繼電器,負載不應超過觸點的容量。

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